Orientador: Carlos Renato Zacharias / Banca: Ernesto Vieira Neto / Banca: Alvaro Jose Damião / Resumo: Este trabalho trata da simulação da ótica do olho humano, em especial a determinação do perfil de índices de refração do cristalino. Mostramos que a hipótese de índice de refração constante, para os meios óticos, não é adequada quando o objetivo é minimizar aberrações e se fazer um estudo da imagem formada na retina. Desenvolvemos um código computacional que utiliza a técnica do Traçado de Raio (ray tracing) acoplada a um processo de busca e otimização (recozimento simulado), visando determinar o perfil de variação dos índices de refração do cristalino, com a condição de minimização das aberrações. A parametrização do modelo foi baseada em resultados da Literatura e utilizamos faces asféricas (parabólicas). Para validar nosso modelo, comparamos nossos resultados com outros modelos existentes, e verificamos a qualidade da imagem formada na retina / Abstract: This work deals with the human eye optics simulation, focusing in the lens refraction index profile. We show that the hypothesis of constant refraction index, for the lens, is not adequate when the objective is minimize aberrations and to study the image formed in the retina. We developed a computational code that uses the ray tracing technique coupled to a search and optimization algorithm (simulated annealing), seeking to determine the profile of the refraction index for the crystalline lens that minimize the aberrations. The model's parametrization was based on Literature results and we implemented aspherical faces for the lenses. In order to validate our results, we compare with those in the Literature, and verify the image quality formed on the retina / Mestre

Resumo: Esta dissertação de mestrado trata do estudo da caracterização estrutural, e de propriedades óticas e mecânicas do dietilenoglicoldimetiléter (DIGLIME) polimerizado via plasma. Este tipo de plasma produz filmes poliméricos com características físicas, químicas e biológicas semelhantes àquelas observadas em poli(óxido de etileno)- (PEO) e polietileno-glicol (PEG), que são polímeros produzidos através de processos químicos convencionais. Os polímeros a plasma foram obtidos usando descargas de rádio-freqüência operando em 13,56 MHz. Os parâmetros do processos de deposição utilizados foram potência de 10 a 40W e pressão de operação de 120 a 440 mTorr. A estrutura molecular dos polímeros foi estudada por espectroscopia infravermelha. De acordo com os resultados obtidos, baixas pressões e potências de RF produzem filmes poliméricos com características tipo PEO. A tensão mecânica residual nos filmes poliméricos foi investigada pelo método da deflexão de um feixe de laser. Os resultados indicaram tensões compressivas em todos os polímeros e boa estabilidade em função do tempo de envelhecimento. As propriedades óticas dos polímeros a plasma, como coeficiente de absorção, gap ótico e índice de refração foram investigadas através de espectroscopia ultravioleta-visível. O índice de refração calculado é próximo de 1,5 e o gap ótico decresce de 5,0 para 3,5 eV quando a potência de rádio-freqüência é aumentada de 10 para 40W . / Abstract:This Mastering Dissertation deals with the study of structural characterization mechanical and optical properties of the diethyleneglycoldimethylether (diglime) polymerized by plasma. This kind of plasma produces polymer films with interesting physical, chemical and biological characteristics likely those observed in polyethylene-oxide (PEO) and polyethylene-glycol (PEG) that are polymers produced by conventional chemical processes. The plasma polymer films were obtained using 13.56 MHz radio-frequency discharges. The process parameters were RF power from 10 to 40W and operation pressure from 120 to 440 mTorr. The molecular structure of the films was investigate by infrared spectroscopy. According to the obtained results, low pressures and RF power discharges, produce polymer films with PEO-like characteristics. The residual mechanical stress in the films was investigated by the laser beam deflection method. The results indicated compressive stresses in all films and good stability as a time function. The optical properties of the plasma polymers such as absorption coefficient, optical gap and refractive index were investigated using ultraviolet-visible spectroscopy. The calculated refractive index is near 1.5 and the optical gap decreases from 5.0 to 3.3 eV as the RF power is increased from 10 to 40W. / Orientador: Rogerio Pinto Mota / Coorientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Elson de Campos / Banca: Munemasa Machida / Mestre

Resumo: Partículas poliméricas com tamanho e morfologia controlados e propriedades físico-químicas adequadas são amplamente utilizadas em aplicações médicas, como na embolização, uma técnica cirúrgica utilizada para tratar malformações arteriovenosas (MAVs), conter hemorragias, tratar localmente tumores hipervascularizados (THVs) e outras doenças vasculares. Este procedimento é realizado com materiais de diferentes formas e composições, sendo as partículas de poli(álcool vinílico) (PVA) freqüentemente utilizadas por apresentarem um alto grau de desempenho. Elas estão disponíveis no mercado nas morfologias esférica e não-esférica, sendo que as esféricas apresentam uma maior eficácia no tratamento. O presente trabalho objetivou desenvolver e aprimorar partículas esféricas de PVA e poli(acetato vinílico) (PVAc) para serem utilizadas em embolização. Suas sínteses foram realizadas em duas etapas: a polimerização em suspensão do monômero acetato vinílico (VAc) em PVAc e a saponificação do polímero PVAc em PVA, com variações na velocidade de agitação e na concentração da solução de hidróxido de sódio (NaOH), na etapa da saponificação. As partículas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e ressonância magnética nuclear de 13 C - cross polarization / magic angle spinning (13 C RMN CP/MAS). Foram analisadas a distribuição de tamanhos, a dimensão fractal, a determinação da biocarga, que determinou os parâmetros de esterilização por radiação gama, e a citotoxicidade, pelo teste de "Reatividade Biológica in vitro". Os resultados indicaram que a morfologia esférica foi obtida durante a primeira etapa da síntese e que essa morfologia não foi afetada pelo segundo processo. A velocidade de agitação e a concentração de NaOH influenciaram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Polymeric particles with controlled size and morphology and appropriated physicochemical properties are widely used in medical applications, such as embolization, a surgical technique used to treat arteriovenous malformations (AVMs), stop bleedings, treat locally hypervascular tumors (HVTs) and other vascular diseases. This procedure is performed with materials of different shapes and compositions, and the poly(vinyl alcohol) (PVA) particles are often used for presenting a high degree of performance. They are commercially available in spherical and non-spherical morphologies, and the spherical particles have a greater efficacy in the treatment. This study aimed to develop and improve spherical PVA and poly(vinyl acetate) (PVAc) particles for use in embolization. Their syntheses were performed in two stages: the suspension polymerization of vinyl acetate (VAc) monomer in PVAc and the saponification of PVAc polymer in PVA, with variations in the stirring speed and the concentration of sodium hydroxide (NaOH) solution, at the saponification step. The particles were characterized by scanning electronic microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and 13 C nuclear magnetic resonance - cross polarization / magic angle spinning (13 C NMR CP/MAS). We analyzed the size distribution, the fractal dimension, the determining of the bioburden, which determined the parameters of sterilization by gamma irradiation, and the cytotoxicity, by the "Biological Reactivity in vitro". The results indicated that the spherical morphology was obtained during the first stage of the synthesis and that this morphology was not affected by the second process. The stirring speed and the NaOH concentration influenced the size of the particles. The commercial particles have a fractal dimension greater than the synthesized particles... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: José Geraldo Nery / Coorientador: Ana Paula Marques de Lima Oliveira / Banca: Rosa Sayoko Kawasaki Oyama / Banca: Moacir Fernandes de Godoy / Mestre

Orientador: Marcelo Ferrarezi de Andrade / Banca: Welingtom Dinelli / Banca: Camilo Anauate Netto / Resumo: O presente estudo avaliou a conversão da polimerização de resinas compostas expostas à luz halógena e LED. Foram realizados corpos de prova e divididos em 64 grupos experimentais, onde variaram o tipo de luz (halógena e LED) utilizada, tempo de exposição à luz (20 e 40 segundos), profundidade do corpo de prova (1,2,3,e 4mm) e tempo de avaliação após a irradiação (0, 24,48 e 168 horas após a irradiação), cada grupo tinha cinco repetições. Os corpos de resina foram cortados e armazenados em ambiente seco e escuro. Foram confeccionadas pastilhas com 5mg de KBr e 50æg de pó de resina e os picos de absorbância foram registrados com o espectrômetro de infravermelho (FTIR). Os valores de conversão foram determinados na proporção das áreas obtidas com Microcal Origin 6.0 de C=O (pico em 1720) / C=C (pico em 1638). Os resultados da conversão foram analisados estatisticamente com os testes de ANOVA e Tukey. Obtendo-se, os seguintes resultados: A luz Halógena dá melhores resultados de polimerização que o LED, 40 segundos de exposição a luz dá melhores resultados de conversão, independente do tipo de luz, a menor profundidade o valor de conversão é melhor as 168 horas, que as observadas as 24 e 0 horas. Concluindo-se, que a conversão de polimerização das resinas compostas está influenciada pela fonte de luz, tempo de exposição à luz, profundidade do corpo de prova e tempo de avaliação. / Abstract: The purpose of this study was to determine the polymerization conversion of the resin-composites exposed to halogen light and LED. Five specimens were made for each of the 64 groups, varying type of light (halogen and LED), time of exposure (40 and 20 seconds) deepness of the specimen (1, 2, 3 and 4mm) and time of the evaluation (0, 24, 48 and 168 hours after light irradiation) .The specimens were stored in a dry and dark area and were pulverized into a fine powder with a mortar and a pestle. Fifty æg of powder were mixed with approximately 5mg of potassium bromide, and the absorbance peaks were recorded by FTIR. The value of conversion was determined from the ratio of areas obtained with Microcal Origin 6.0 of C=O (peak at 1720) /C=C (peak at 1638). The results were statistically analyzed with ANOVA and Tukey tests. The results observed were the following: i) halogen light gives better polymerization results than LED light, ii) 40 seconds to light exposure give s better results of conversion, iii) as less deepness , more is the conversion (with both types of light) , iv) With 168 hours of observation, the polymerization is better than with 0 or 24 hours of observation. Conclusion: polymerization conversion of the resin composites is influenced by the type of light, time of exposure to light, deepness of the specimen and time of observation. / Mestre